水汽输送和局地环境对青藏高原云降水过程影响机制的研究
批准号:
42075067
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
陈景华
依托单位:
学科分类:
大气物理学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈景华
中文摘要
青藏高原在夏季是一个巨大的热源,同时其高耸的地形对西风气流具有阻挡作用。这对亚洲季风环流的形成和维持都有重要影响。同时,高原在夏季还是一个水汽的汇,其水汽主要来源于南部的输送。同时,高原还可以向下游地区进行水汽输送并影响其云降水过程。在这些过程中,大尺度环流影响着印度洋-高原的水汽输送并影响着高原云降水过程,而高原云降水过程是高原-下游的水汽输送的重要环节。但现阶段,对高原云降水物理过程与这些过程联系及其影响的认识仍需要进一步提高。本项目将围绕着高原云降水系统,从水汽输送、局地环境等综合考虑:在不同条件下高原云降水物理过程的演变特征及其对局地能量和水文循环的影响; 利用云分辨模式和天气尺度模式讨论在高原特殊条件下的对流云系的生消机制(如夜间对流等)。这将有助于揭示水汽输送和局地热力条件影响高原云降水物理过程的机制,深入理解高原云降水过程在局地能量水文循环和水汽“中转站”中的作用。
英文摘要
The Tibetan Plateau (TP) is a great heating source in summer and imposes a blocking effect on the west flow due to its extremely high and huge topography, which affects the onset and maintenance of the Asia monsoon system. Meanwhile, the TP is a moisture sink in summer and the moisture is mostly transported from the south. Moreover, moisture can be transported from the TP to the downstream and affect the weather and climate of the downstream. During these processes, the moisture transport associated with the large-scale circulation affects the generation and development of cloud and precipitation, and the cloud plays an important role in the moisture transport between the TP and downstream. However, the knowledge about the key factors and mechanism for the trigger and development of the TP cloud and precipitation still need to be improved. The mechanism that how the TP cloud affects the moisture transport between the TP and downstream is not clear. This project will focus on the cloud and precipitation over the TP. Moisture transported from the south, local environment and their relative importance are considered to affect the evolution of cloud and precipitation, and the local energy and water cycle. Moreover, the cloud-resolving model and WRF with a detailed bin microphysical scheme will be used to investigate the development mechanism of the cloud and precipitation (nocturnal convection). This will be a benefit to understand the mechanism that the effects of the transported moisture and local heating on the cloud and precipitation, and improve the knowledge about the cloud role in the local water cycle and moisture transport between the TP and downstream.
青藏高原高耸的地形对西风气流形成了阻挡作用,这对亚洲季风环流的形成和维持都有重要影响,同时,其在夏季还是一个巨大的热源和一个水汽的汇。高原的水汽主要来源于南部海洋的输送。因此,大尺度环流影响着印度洋-高原的水汽输送并影响着高原局地的云降水过程。本项目综合利用再分析数据、多源卫星资料并借助数值模式讨论了大尺度环流与局地加热和复杂地形对高原云降水过程的影响。通过水汽收支诊断发现,当大尺度环流改变时,高原南边界自西向东的水汽输送呈现不同的变化。研究发现深对流系统降水是造成我国东部和青藏高原暖季日变化特征的主要因素。青藏高原东部暖季的深对流系统在午后有最大的总云水含量,这造成了午后的降水峰值。与此同时,青藏高原东部的深对流系统在春季、夏季和秋季都显示出了一个夜间峰值,是夜间降水的重要贡献因子.在青藏高原,春、夏、秋季强烈的地表加热作业能够触发和促进深对流系统的发生发展,而在冬季,由于干冷的环境条件,强烈的地表加热只能触发一些非降水性的浅薄云系。同时,研究发现高原局地的复杂地形对水汽输送有不可忽略的影响。高原的南坡抑制中纬度对流层异常气旋和反气旋系统的产生和发展,并有利于SAH的维持和发展,促进SASM北支维持水汽供应。高原平台促进了局地加热产生的抬升作用,有利于局地对流云和降水的形成。高原的移除使中纬度动力异常与低纬度动力系统形成了对峙状态。导致降水及对流生成过程效率低下,季风在陆地推进减弱,降雨带南移。.项目的研究结果进一步加深了我们对大尺度环流与局地环境对其云降水过程的影响,有助于我们更好的理解高原云降水过程及其在水循环中的角色。
青藏高原云降水系统的物理过程及演变机制的模拟研究
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批准号:41705118
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2017
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负责人:陈景华
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依托单位:
国内基金
海外基金